Para combater um vírus microscópico, um dos caminhos é operar em escala semelhante. É o caso do coronavírus, cujo diâmetro é medido em nanômetros (unidade de comprimento equivalente à bilionésima parte de um metro). Para diminuir o contágio, pesquisadores da Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF) dedicam-se a estudos com nanotecnologia para conter o Sars-COV-2. O objetivo é desenvolver tecidos tecnológicos com ação antimicrobiana que possam ser reutilizados e esterilizados de forma rápida e eficiente – capazes de inativar não apenas vírus, como também bactérias e fungos.
Resultados demonstram a aderência de nanomateriais às fibras dos tecidos e a inibição do crescimento de bactérias
Os tecidos estão sendo funcionalizados com nanomateriais que apresentam atividades antimicrobianas: óxidos de grafeno, óxidos de grafeno reduzido e nanofios de prata. “O projeto também prevê a funcionalização de tecidos normalmente utilizados na confecção de máscaras e vestimentas hospitalares (algodão e TNT), bem como filtros usados na fabricação de ar-condicionado residenciais e automotivos”, afirma o professor do Instituto de Ciências Exatas (ICE), Welber Quirino.
Os resultados obtidos até o momento demonstram que os nanomateriais utilizados aderiram às fibras dos tecidos, e os primeiros testes antimicrobianos mostraram uma inibição do crescimento de bactérias comuns no sistema respiratório humano: uma do grupo das bactérias gram-positivas (Staphyloccus aureus) e outra do grupo gram-negativas, mais relacionadas ao sistema digestivo (Escherichia coli). “Em suma, estes resultados confirmam a enorme afinidade dos nanomateriais empregados com as fibras dos tecidos estudados, usando técnicas simples e facilmente escaláveis para níveis industriais.”
Pesquisadores também avaliam eficiência da retenção de microorganismos pelas máscaras
Além das análises de crescimento de microrganismos em tecidos tratados e não tratados com os nanomateriais, o pesquisador Welber Quirino adianta outra via de análise estudada pelos pesquisadores: a eficiência de retenção de microorganismos pelas máscaras. “Para isso, testes de sucção de ar atmosférico, com bomba calibrada com baixa pressão para simular o esforço respiratório médio das pessoas, são realizados por duas horas – o tempo indicado para utilização das máscaras comerciais de tecidos. Além da sucção, testes de aspersão vêm sendo feitos nos tecidos tratados para analisarmos a taxa de crescimento desses microrganismos após um período de vinte e quatro horas.”
“Na próxima etapa, avaliaremos o crescimento de comunidade microbiana que inclui um coronavírus de outros animais, sem risco para a saúde humana. O isolamento viral do Sars-COV-2 em cultura de células animais exige um nível de biossegurança que, atualmente, não possuímos na UFJF.” O pesquisador explica que a equipe é composta por integrantes do Grupo de Nanociência e Nanotecnologia (Nano) e do Laboratório de Ecologia e Biologia Molecular de Microorganismos (LEBIOMM), ambos da UFJF, contando com a parceria do Laboratório de Técnicas de Biologia do Instituto Federal do Sudeste de Minas Gerais (IF Sudeste MG), essencial para os desenvolvimentos de testes.
Imagens microscópicas mostram presença dos nanomateriais estudados em fibras dos tecidos tecnológicos (Fonte: Arquivo pessoal)
Quirino reforça que, “mesmo diante dessa notória importância da ciência base, que conecta as soluções da universidade pública com os problemas da sociedade, há um movimento crescente que vai na direção contrária, pregando a desvalorização da ciência nacional. Entretanto, em tempos difíceis, pesquisadores continuam trabalhando e mostrando que a ciência é o caminho para dias melhores e continua sendo a melhor forma de buscar recursos, respostas e explicações para a comunidade”.
Como a pesquisa é desenvolvida
Inicialmente, os pesquisadores sintetizam os nanomateriais utilizados: óxido de grafeno (GO), óxido de grafeno reduzido (rGO) e nanofios de prata (AgNWs). Em seguida, prepararam dispersões, utilizando diferentes concentrações e técnicas, para depositar as nanofolhas de cada tipo de material selecionado. “Buscamos fazer testes em tecidos com GO/rGO com e sem nanofios de prata para verificar qual deles apresenta maior eficácia na inativação de microrganismos como bactérias e vírus – em particular, o coronavírus.”
Para verificar a aderência desses nanomateriais aos tecidos após as lavagens, é realizado uma série de análises espectroscópicas, como espectroscopia Raman, ultravioleta-visível (UV-Vis) e espectroscopia de raios X por dispersão (EDS). “Além dessas, foram realizadas análises de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), com as quais evidenciamos a inclusão e a permanência das nanofolhas de GO, rGO e nanofios de prata às fibras dos tecidos mesmo após eles terem sido submetidos à inúmeros ciclos de lavagens.”